燃氣電廠300MW汽輪機凝汽器真空嚴密性下降的分析檢視原始碼討論檢視歷史

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燃氣電廠300MW汽輪機凝汽器真空嚴密性下降的分析在凝汽式汽輪機中，凝汽系統真空嚴密性的好壞對汽輪機的經濟性影響很大。機組真空嚴密性的好壞通過真空嚴密性試驗考核，維持機組的真空嚴密性在優秀水平，對保證機組在最有利條件下運行有着重要的意義。

案例背景介紹

1 引言

當機組真空嚴密性變差時，將會直接導致汽輪機運行背壓升高，從而導致汽輪機的帶負荷能力下降。汽輪機背壓每升高0.1kPa，汽機負荷下降2MW。例如在機組背壓為4.9kPa時，汽機最大可帶負荷為278MW，當機組背壓最低只能保持在5.9kPa時，汽機最大可帶負荷只有258MW。所以，機組的真空嚴密性對機組運行的經濟性有着重大影響。

案例實施與應用情況

2 設備概況

北京京能高安屯燃氣熱電有限責任公司燃氣-蒸汽聯合循環機組，採用1套845MW級燃氣蒸汽聯合循環「二拖一」多軸布置機組。全廠配置為：2台9F級型號為SGT5-4000F（4）燃氣輪機；2台型號為QFSN-300-2燃氣輪發電機；2台臥式餘熱鍋爐；1台型號為LZC266-12.5/0.4/545/540供熱蒸汽輪機和1台300MW級型號為QFSN-300-2汽輪發電機。燃機發電機和蒸汽發電機組為分軸布置。

公司汽機凝汽器抽真空系統配置水環真空泵三台，電動機與真空泵採用直聯方式，用於在機組啟動時抽取汽輪機凝汽器內空氣建立真空，在機組正常運行時用於抽吸汽輪機凝汽器內的不凝結氣體，維持凝汽器真空，改善凝汽器換熱條件，提高機組熱效率。

運行方式如下：機組啟動時投入三台運行；純凝工況運行時兩台運行，一台備用；背壓工況運行時一台運行，兩台備用。

3 真空系統存在問題

公司機組自投產以來，真空嚴密性一直保持優秀水平，真空嚴密性試驗結果顯示真空下降速率在20Pa/min左右。表1為公司2015年底連續四次真空嚴密性試驗數據。

從表1可以看出，在2015年底，公司機組真空嚴密性試驗結果保持在下降速率20Pa/min左右。

而在2016年1月份開始，公司機組真空嚴密性試驗結果顯示真空下降速率出現惡化，最大已達47Pa/min。如果真空下降速率繼續增大，將使機組真空嚴密性水平下降，同時嚴重影響機組運行效率。表2為公司2016年1月份以後連續四次真空嚴密性試驗結果。

通過表2可以看出，汽機真空嚴密性試驗結果顯示汽機真空嚴密性出現惡化，如果真空下降速率繼續增加，機組運行的經濟性將受到嚴重影響。

4　真空嚴密性降低的原因分析

4.1　軸封供汽壓力低

為防止外界空氣漏入凝汽器，軸封蒸汽需要有一定的壓力。軸封壓力過低，則會導緻密封效果不好，導致真空嚴密性下降。運行規程規定，汽輪機軸封供汽壓力應控制在45~55kPa之間。